Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania przepływów dynamicznych w tunelu aerodynamicznym przy użyciu cyfrowej anemometrii obrazowej

Gawor M., Sobczyk J., Wodziak W.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2016

|

T. 18, nr 4

181--186

PL

Celem pracy było wykonanie badań dynamiki przepływów w przestrzeni pomiarowej nowego tunelu aerodynamicznego. Generowanie nieustalonych pól prędkości realizowane było poprzez użycie modułu wymuszeń przepływów dynamicznych, zainstalowanego na wlocie do komory pomiarowej. Pomiary przy użyciu cyfrowej anemometrii obrazowej przeprowadzono dla trzech trybów pracy modułu. Przedstawiono chwilowe pola skalarne prędkości oraz wirowości w czasie trwania jednego cyklu zamykania i otwierania łopat. Porównano przebiegi czasowe prędkości w wybranym punkcie dla trzech trybów pracy modułu.

EN

This paper presents investigations of dynamic flows generated in wind tunnel. Gusts generator device installed on measuring chamber inlet was used to produce unsteady velocity fields. Particle Image Velocimetry measurements were made for three selected modes of the generator. Velocity and vorticity scalar fields are presented for one cycle of closing and opening of the vanes. Temporal velocity courses in selected point were compared for all modes of the generator.

2

Modelowanie stanów nieustalonych w przewodach ciśnieniowych z uwzględnieniem kawitacji oraz zmiennych oporów hydraulicznych. Cz. 1, Modele kawitacji

Urbanowicz K.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2015

|

Vol. 64, nr 3

49-73

PL

W pracy omówione zostały cztery kluczowe modele matematyczne opisujące przepływ nieustalony z kawitacją w przewodach ciśnieniowych: model rozerwania strumienia cieczy (Column Separation Model - CSM), model kawitacji parowo-gazowej (Gas Column Separation Model - CSMG), model Adamkowskiego (Adamkowski’s Column Separation Model - CSMA) i model kawitacji pęcherzykowej (Bubble Cavitation Model - BCM). We wszystkich tych modelach uwzględnione zostały zmienne opory hydrauliczne. Równania opisujące te modele rozwiązano z wykorzystaniem metody charakterystyk. Naprężenie styczne na ściance przewodu obliczane było z sumy dwóch wyrażeń: quasi-ustalonego i nieustalonego. Wyrażenie nieustalone jest modelowane w postaci całki splotowej z lokalnego przyspieszenia cieczy i funkcji wagi w(t).

EN

The paper presents four key mathematical models of transient cavitating pipe flow, i.e. column separation model (Column Separation Model - CSM), gas cavitation model (Gas Column Separation Model - CSMG), Adamkowski model (Adamkowski’s Column Separation Model - CSMA) and bubbly cavitation model (Bubble Cavitation Model - BCM). In the all investigated models, frequency dependent frictional losses were taken into account. The equations describing all models have been solved using the method of characteristics. In this work, the wall shear stress (defined as an effect of unsteady fluid friction) is presented as a sum of quasi-steady and unsteady components. The unsteady component of the wall shear stress is modelled as an convolution of local fluid acceleration and a weighting function w(t).

3

Modelowanie stanów nieustalonych w przewodach ciśnieniowych z uwzględnieniem kawitacji oraz zmiennych oporów hydraulicznych. Cz. 2, Opór oraz walidacja eksperymentalna

Urbanowicz K.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2015

|

Vol. 64, nr 3

75-101

PL

Modelowanie zmiennych w czasie oporów hydraulicznych nie jest zagadnieniem łatwym. Jak wykazały liczne badania, naprężenie styczne na ściance przewodu może być wyznaczane jako suma quasi-ustalonego i zmiennego w czasie wyrażenia. Zmienne w czasie wyrażenie jest tzw. całką splotową z lokalnego przyspieszenia cieczy i funkcji wagi. Oryginalna postać funkcji wagi ma przeważnie skomplikowaną strukturę, przez co nie nadaje się do efektywnego symulowania przebiegów dynamicznych. Dlatego też w celu umożliwienia efektywnego wyznaczania niestacjonarnego naprężenia stycznego zaprezentowano nową postać funkcji wagi (będącą skończoną sumą wyrażeń eksponentalnych). W przypadku przepływu turbulentnego wykorzystano procedurę skalowania współczynników efektywnej funkcji wagi zaprezentowaną przez Vitkovskiego i in. Nowe postacie funkcji wagowych charakteryzuje duża zbieżność z funkcjami klasycznymi (nieefektywnymi). Z wykorzystaniem uprzednio omówionych modeli przepływu kawitacyjnego CSM, CSMG, CSMA oraz BCM i powyższych efektywnych funkcji wagi dokonano szeregu badań symulacyjnych, które wykazały, że wprowadzone w modelach przepływu niestacjonarnego z kawitacją zmiany poprawiają stopień zgodności symulacji z wynikami eksperymentalnymi.

EN

Modelling of time-depended hydraulic friction is not an easy issue. As numerous studies have shown, wall shear stress in the pipe can be determined as a sum of the quasi-steady and time-dependent expressions. Time-depended expression is an convolution integral of the local acceleration of the liquid and a weighting function. The weighting function, in general, makes allowance for relation of historic velocity changes and unsteady component of wall shear stress. The original weighting function has usually a very complicated structure, and what is more it makes impossible to do an efficient simulation of dynamical runs. In this paper, in order to enable efficient calculation of unsteady component wall shear stress, new weighting functions are presented as a sum of exponential components. To aim this goal in case of turbulent flow, the scaling procedure proposed by Vitkovsky et al. is used. This method makes very easy the estimation of any new turbulent weighting function. Presented approximated weighting functions are compared with the original counterparts, known from literature in case of laminar and turbulent flows. Using the previously discussed models of cavitation flow CSM, CSMG, CSMA, and the BCM with implemented effective weighting function a series of simulation studies has been made, which showed that the introduced changes in models of unsteady flow with cavitation greatly improve the degree of simulation fit in comparison with experimental results.

4

Numerical analysis of aerodynamic characteristics of a of high-speed car with movable bodywork elements

Janson T., Piechna J.

Archive of Mechanical Engineering

|

2015

|

Vol. LXII, nr 4

451--476

EN

This paper presents the results of numerical analysis of aerodynamic characteristics of a sports car equipped with movable aerodynamic elements. The effects of size, shape, position, angle of inclination of the moving flaps on the aerodynamic downforce and aerodynamic drag forces acting on the vehicle were investigated. The calculations were performed with the help of the ANSYS-Fluent CFD software. The transient flow of incompressible fluid around the car body with moving flaps, with modeled turbulence (model Spalart-Allmaras or SAS), was simulated. The paper presents examples of effective flap configuration, and the example of configuration which does not generate aerodynamic downforce. One compares the change in the forces generated at different angles of flap opening, pressure distribution, and visualization of streamlines around the body. There are shown the physical reasons for the observed abnormal characteristics of some flap configurations. The results of calculations are presented in the form of pressure contours, pathlines, and force changes in the function of the angle of flap rotation. There is also presented estimated practical suitability of particular flap configurations for controlling the high-speed car stability and performance.

PL

W pracy przedstawiono wyniki numerycznej analizy charakterystyk aerodynamicznych szybkiego samochodu wyposażonego w ruchome elementy aerodynamiczne – klapy. Badano wpływ wielkości, kształtu, położenia, kąta nachylenia ruchomych klap, na docisk aerodynamiczny pojazdu i siły oporu aerodynamicznego. Obliczenia wykonano za pomocą oprogramowania CFD ANSYS-Fluent. Analizowano nieustalony przepływ płynu nieściśliwego z modelowanym wpływem turbulencji (model Spalarta-Allmarasa lub SAS), wokół nadwozia, podczas ruchu klapy. Wyniki obliczeń przedstawiono w postaci rozkładów ciśnienia, przebiegu linii prądu, zmian sił w funkcji kąta obrotu klapy. Analizowano zarówno wielkości sił aerodynamicznych powstających na nadwoziu z klapami jak i przyczyny ich powstawania. Pokazano przykłady skutecznych konfiguracji klap jak i przykłady konfiguracji nie generujących aerodynamicznej siły docisku. Przedstawiono porównanie zmian sił występujących przy różnych kątach otwarcia klap, rozkłady ciśnień, wizualizacje przepływu wokół nadwozia. Przedstawiono fizyczne przyczyny obserwowanych nietypowych charakterystyk działania klap. Oszacowano praktyczną przydatność poszczególnych rozwiązań do kontroli stabilności szybkiego samochodu.

5

Przepływy nieustalone w sieciach pierścieniowych

Wichowski R.

Przegląd Mechaniczny

|

2005

|

nr 4

17-24

PL

Zaproponowany w pracy model obliczeniowy zweryfikowano na podstawie badań eksperymentalnych, które zostały wykonane na modelu fizycznym prostego odcinka przewodu stalowego o długości L=41 m. Badania te zostały przeprowadzone w 2001 r. na modelu znajdującym się na Wydziale Inżynierii Środowiska Politechniki Warszawskiej.

6

Strategia zabezpieczania systemów wodociągowych przed występowaniem uderzeń hydraulicznych

Niełacny M.

Instal

|

2004

|

nr 11

30--36

PL

W artykule przedstawiono informację na temat przyczyn powstawania i występowania uderzeń hydraulicznych. Omówiono urządzenia i sposoby zabezpieczenia systemu wodociągowego przed skutkami występowania uderzenia hydraulicznego z podaniem ich wad i zalet. Ponadto dla celów projektowych i eksploatacyjnych opracowano algorytm, umożliwiający analizę przyczyn powstawania i występowania zjawiska uderzeń hydraulicznych oraz algorytm wyboru metody tłumienia.

EN

In the paper the information about possible causes of water hammer phenomenon are presented. The devices and methods of water supplying system protection are discussed as well as advantages and disadvantages of applied system. For designing and operating aims the algorithm for water hammer causes analysis as well as algorithm for choosing of damping method are established.

7

Eksperymentalne i numeryczne badania nieustalonego przepływu w osiowym niskoobrotowym stopniu sprężającym

Witkowski A., Strozik M., Majkut M., Żukowski J.

Zeszyty Naukowe. Energetyka / Politechnika Śląska

|

2003

|

z. 139

253-265

PL

Przedstawiono wyniki kompleksowych eksperymentalnych i numerycznych badań przepływu w osiowym niskoobrotowym stopniu sprężającym. Analizę numeryczną przepływu trójwymiarowego lepkiego przeprowadzono wykorzystując program numerycznej symulacji przepływu TASC-FLOW. Skojarzenie tych analiz z wynikami badań eksperymentalnych, prowadzonych przy wykorzystaniu dwóch różnych, pracujących na całkowicie odmiennej zasadzie technik pomiarowych umożliwia z kolei weryfikację doświadczalną stosowanego kodu numerycznego i jego doskonalenie.

EN

The paper reports a concerted application of experimental (TSFP and LDA) and computational fluid dynamic (CFD) techniques for an investigation of the low speed axial flow compressor stage. The experimental result have been used as inlet boundary condition for CFD calculations as well as a basic for verification of computational results. In the present state the CFD method supplied data giving a fair qualitative characterization of flow phenomena developing in the rotor.

8

Oscylacje ciśnienia przy uruchomieniu sieci wodociągowej

Mitosek M.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Inżynieria Środowiska

|

1999

|

z. 30

23-34

PL

W artykule rozpatrzony został problem osylacji ciśnienia w strumieniu wody wywołanych usuwaniem powietrza z rurociągu w trakcie jego nawadniania. Takie oscylacje ciśnienia są niekiedy przyczyną awarii przewodów, zwłaszcza rur wykonanych z tworzyw sztucznych. Analizę przeprowadzono na podstawie badań doświadczalnych, których rezultaty zostały przedstawione w pracy. Stwierdzono, że w warunkach dławienia wypływu powietrza z rurociągu rosną oscylacje ciśnienia. W celu prawidłowego uruchamiania istalacji należy więc stworzyć warunki pełnego, bez dławienia, usuwania powietrza oraz stopniowo zwiększyć natężenie przepływu wody. Na podstawie badań stwierdzono, że przepływające duże pęcherze powietrza w trakcie napełniania, jak też podczas ustalonego przepływu mogą być źródłem wahań ciśnienia w strumieniu wody, porównywanych z przyrostami zaburzenia ciśnienia podczas uderzenia hydraulicznego.

EN

The problems of pressure oscillations in a water stream caused by the venting of a pipe-line is considered in the paper. The pressure oscillations are sometimes the reason for the failure of water-supply systems (particularly those made of plastic). An experimental analysis of this problem was carried out. The results of measured pressure characteristics are presented. It is shown that the throttling of air at the venting of pipe-lines causes the pressure oscillation increase in the water stream. The throttling of air should be eliminated and the gradual increase of water discharge at the start should also be done to protect the pipe-line. The tests show that a flow of large air bubbles in the water stream at the start and a steady flow can be the reason for the very high oscillations of pressure. The oscillations are comparable to water hammer pressure rises.

9

Analiza przepływów nieustalonych w sieciach wodociągowych pierścieniowych.

Wichowski R.

Zeszyty Naukowe Politechniki Gdańskiej. Budownictwo Wodne

|

1998

|

Nr 45(566)

3-114

PL

W monografii przedstawiono analizę zjawiska przepływów nieustalonych w sieciwodociągowej pierścieniowej. Równania różniczkowe cząstkowe (zachowania pędui zachowania masy), opisujące zjawisko, rozwiązano metodą charakterystyk, w której zastosowano rozwiazanie równań różniczkowych, tzw. metodą predyktor-korektor. Metodę obliczeń zweryfikowano w oparciu o badania eksperymentalne, przeprowadzone na rurociągu magistralnym od stacji pomp do zbiornika wyrównawczego. Uzyskano dość dobrą zgodność wyników obliczeń z pomiarami. W pracy omówiono także 3 metody analizy przepływów ustalonych w sieciach pierścieniowych oraz wyprowadzenie odpowiednich równań w postaci różnicowej, opisujące zjawisko przepływów nieustalonych w złożonych układach przewodów. Przedstawiono dwa przykłady obliczeniowe przepływów nieustalonych dla sieci wodociągowej pierścieniowej, zasilanej z dwóch różnych źródeł.